摘 要：基于某室內(nèi)游樂場所的高大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計，對空調(diào)系統(tǒng)的特點分析，針對當前建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計之中存在的問題研究，得出暖通空調(diào)系統(tǒng)體系的規(guī)劃設(shè)計，熱回收裝備要合理利用等設(shè)計要點，從而全面闡述室內(nèi)游樂場所高大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計重要性。
關(guān)鍵詞：高大空間;建筑暖通;空調(diào)設(shè)計
1 引言
隨著時代的發(fā)展，文化旅游地產(chǎn)項目在中國呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，其中主題游樂場館也越來越多，越來越高，越來越大。相對于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)或體育館類高大空間的空調(diào)技術(shù)，此類項目空調(diào)系統(tǒng)還是有比較明顯的特殊性，在作者設(shè)計過程中也遇到不少挑戰(zhàn)和難題。
2 游樂場館高大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)的特點分析
游樂場館的空調(diào)負荷除圍護結(jié)構(gòu)、新風、燈光等常規(guī)負荷外，還有一項比較重要的負荷，即游樂設(shè)備的散熱負荷，有些游樂場所的游樂設(shè)備高達200多千瓦，對室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的處理能力要求較高，而且，游樂設(shè)備通常運動范圍比較大，如黑暗騎乘、情景式過山車之類，其散熱冷負荷很難采用局部空調(diào)的方式處理，需結(jié)合整個空間統(tǒng)一處理。此外，由于游樂設(shè)備運動對室內(nèi)氣流造成強烈擾動，常規(guī)分層空調(diào)理論及負荷計算方法，都不太適用，需重新評估空調(diào)氣流組織模型，進行校正和驗算。
對于冬季供熱工況，高大空間的供暖問題更加突出。因場館高度通常較大，這將導致溫暖的空氣聚集在頂部，并且經(jīng)常受到垂直不平衡的影響，這將給房間的溫度梯度帶來很大的問題。因此，在設(shè)計大空間暖通空調(diào)系統(tǒng)時，應特別注意其采暖設(shè)計，并應采取合理措施降低溫度梯度。有必要對高大空間的空調(diào)特點進行有針對性的研究，制定好的設(shè)計方案，才能取得良好的效果，提高整體性能。
3 項目實踐中，暖通空調(diào)系統(tǒng)遇到的棘手問題
3.1 室內(nèi)人員密度選取及新風量問題
游樂場館都是比較高大的區(qū)域，空間體積10～18萬立方米，保持室內(nèi)微正壓的新風量，遠遠超過人員實際需求，造成較大的能源浪費。同時，排隊區(qū)的設(shè)計人員密度通常較高，達到2～3人/m2，其人員設(shè)計新風負荷能占到此區(qū)域空調(diào)負荷的70%～80%。在設(shè)計中，此兩部分新風量的指標及風平衡的計算，可謂翻來覆去，歷經(jīng)假定-質(zhì)疑-試行-推翻-再假定的各個階段。最終，基于場館整體風平衡的考慮，在各功能區(qū)之間開設(shè)連通口，利用各區(qū)域空氣壓差，集中在某一處區(qū)域設(shè)置排風。
3.2 包裝專業(yè)的重要性及對暖通專業(yè)對重大影響
在通常商業(yè)項目中難以見到對包裝專業(yè)，在游樂項目中占到了舉足輕重對地位。造型絢麗、奇特的立面效果，彰顯了不同的游樂主題;室內(nèi)隔離現(xiàn)實的裝修效果，讓人深度沉浸其中。因此，在外墻，通常沒有通風百葉的空間，或者百葉與造型效果格格不入，外窗的設(shè)置，也受到較大限制，導致自然排煙的區(qū)域有限，所以室內(nèi)進風、排風都需要上至屋頂，屋頂?shù)陌b構(gòu)件對風口位置的影響，加之進、排風自身間距的要求，造成了屋面水平風管交錯密布，額外增加了風機阻力。在室內(nèi)，送、回風口位置受到較大限制，導致了較長的回風段，室內(nèi)綜合管線的布置及天花高度也受到了更嚴峻的考驗，傳統(tǒng)綜合管線布置原則及剖面，已經(jīng)很難表達清晰，BIM技術(shù)在此類項目中應用必不可少。
3.3 排煙系統(tǒng)設(shè)置的困難
游樂場所層高較高，大部分區(qū)域都成了高大空間，按防煙排煙規(guī)范規(guī)定的排煙量，每個區(qū)域排煙量都是7～9萬m3/h，其排煙管道尺寸成了天花中都巨無霸，對室內(nèi)管道布置影響較大。另外，因各地對防排煙規(guī)范對理解差異性問題，各地項目經(jīng)常存在消防和排煙控制閥的設(shè)置不準確的情況，并且還存在兩種不同的閥組合使用的情況。建議采用2臺排煙風機同時負擔不同防煙分區(qū)排煙量，以減少排煙管道尺寸。
4 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計要點分析
4.1 明確高大空間建筑的使用性能，加強設(shè)計的針對性
如前所述，大多數(shù)游樂場館有自身獨特性，騎乘類、軌道類、劇院類的游樂場館，游覽主線和人員運動量都不相同，需針對游樂項目及場館特性，進行不同的設(shè)計，以滿足人員娛樂性與舒適性。在我們項目中，黑暗騎乘項目是水平軌道類主線，游樂人員全部集中在場所下部范圍，因此采用了分層空調(diào)設(shè)計，對空調(diào)負荷進行了一定比例折減。室內(nèi)情景過山車項目，因軌道高低錯落，且過山車速度很快，對溫濕度不敏感，因此僅在上下客區(qū)域保留了空調(diào)系統(tǒng)，并考慮了一定量的空氣氣流損失。
另一方面，對于不同地區(qū)的項目，也應針對性的設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)。在北方，考慮到節(jié)能效果，應將空調(diào)和散熱器采暖的綜合效果結(jié)合起來，以實現(xiàn)資源的有效利用。如果沒有活動，則可以使用散熱器保持溫度。當室內(nèi)溫度不足時，通過空調(diào)的熱量補充熱量，以確保整體暖通空調(diào)設(shè)計科學有效，同時提高人們的幸福生活指數(shù)，充分利用資源。加強環(huán)境保護。
4.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)體系的綜合設(shè)計理念
主題游樂項目建設(shè)，通常含有多個游樂主題場館，呈集群化發(fā)展，每個場館的主題、動線、設(shè)計需求都不相同。一方面涉及的顧問、設(shè)計及咨詢單位眾多，工作界面復雜，另一方面項目前期運營需求的不確定性較多，后期變化頻繁，此外，各單體游樂場館內(nèi)專業(yè)工種也多，比如建筑、結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、包裝、裝修、機電、游樂設(shè)備、創(chuàng)意及演藝等。各專業(yè)工種都應秉持綜合設(shè)計的理念，在保持本專業(yè)設(shè)計合理性同時，兼顧相關(guān)專業(yè)的需求，暖通空調(diào)系統(tǒng)也不例外。綜合設(shè)計也不同于多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，除多專業(yè)之間協(xié)調(diào)、互提資料等，還包含各單體之間的協(xié)同、各地區(qū)項目之間的標準統(tǒng)一、初期成本控制目標及運營階段調(diào)節(jié)需求等。在項目規(guī)劃階段，應對整個游樂園區(qū)的整體定位、規(guī)模、性能指標及空調(diào)方式等進行統(tǒng)一規(guī)劃，制定能耗目標，在設(shè)計階段，根據(jù)場館的實際布置情況，根據(jù)建筑物用戶的實際需要，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計進行相應的優(yōu)化，使其能夠充分發(fā)揮作用，滿足建筑用戶的基本需求，在施工階段，還需根據(jù)項目建設(shè)的周期、分期建設(shè)情況等，合理進行設(shè)計。
4.3 節(jié)能技術(shù)的合理利用
高大空間的空調(diào)系統(tǒng)，多數(shù)是全空氣系統(tǒng)，送風能耗相對較高，對于采用集中冷熱源的大型園區(qū)項目，冷熱能源的輸送及損失更是需要重點考慮的內(nèi)容。通常節(jié)能有以下幾個方向，第一，應合理確定室內(nèi)設(shè)計參數(shù)，對于餐廳、排隊區(qū)等區(qū)域，可按常規(guī)規(guī)范要求溫濕度設(shè)計，軌道類高大空間，可考慮保持上下客區(qū)域的空調(diào)參數(shù)，其他區(qū)域可適當降低要求;第二，對于排隊區(qū)等高密度人員區(qū)域，基于CO2的需求通風可大幅節(jié)省運行階段新風能耗，在過渡季，全空氣系統(tǒng)可考慮全新風運行模式;第三，變頻技術(shù)應用，從主機、水泵、冷卻塔的變頻，到末端空調(diào)處理機組變頻;第四，大溫差技術(shù)，對于采用能源中心等集中冷熱源的系統(tǒng)，大溫差技術(shù)可顯著降低輸送能耗;第五，熱回收技術(shù)，包括制冷主機冷凝熱回收和排風熱回收，制冷主機冷凝熱回收常用于激流勇進等項目水體的加熱及淋浴等生活熱水需求，對于嚴寒和寒冷地區(qū)，排風熱回收技術(shù)經(jīng)濟效益也很明顯，應合理規(guī)劃排風、新風路由。
5 結(jié)語
隨著人們對空調(diào)系統(tǒng)的要求越來越高，空調(diào)系統(tǒng)應充分結(jié)合建設(shè)項目的實際情況，準確計算各項指標，并以高經(jīng)濟，低能耗為主要設(shè)計理念、原則選擇最佳設(shè)計。 對于高層和大型建筑，供暖和空調(diào)系統(tǒng)需要與熱泵技術(shù)，分層空調(diào)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)充分結(jié)合，以確保該計劃的有效性，安全性和環(huán)境保護。
參考文獻：
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